Minerały ciężkie w utworach karbońskich z Bolesławia koło Olkusza

MariaKRYSOWSKA

Minerały ciężkie w utworach karbońskich z Bolesławia koło Olkusza

WSTĘP

W przedstawionym opracowaniu podano wyniki badań nad miner:a- tarni ciężkimi występującymi w utworach karbońskich pochodzącycn

z wiercenia w Bolesławiu koło Olkusza (wiercenie Baa). W celach porÓ'~v­

nawczych przeanalizowano także minerały ciężkie z. utworów najwyższych

ogillw wapienia węglowego oraz najniż;:;zych ogniw karbonu próduktyW- nego.W pracy oparto się na utworach, qdsłaniających się w Czernej., Orleju, Miękini, Kozłowej Górze' i Goł<mogu.

Ścisła sytuacja stratygraficzna tych; utwo:rówJlie na wszystkich od- cinkach jest ustalona, problem. :zaś granic'y'rirlędzy dolnym a górnym karbonem we wschodniej 'części ,Zagłębia Górnośląskiego nie został jesz- cze do dziś definitywnie. rozstrzygnięty; " , ,... , , .

Wartość wiercenia w Bolesławiu polega na tym,' że udostępniło ono utwory począwszy od litologicznych odpowiedników wapienia węglowego

z Czernejw spągu, -8ŻpO odpowied'nikilupkówiniękińskich w stropie.

W

związku z tym profil, utworówkarbotiskich w ;I30lesławiu potrakto- wano jako podstawowy matetiał-opracowania.Powiązanie utworów tego profilu

. z

utworami odsłall~ającymisię w Czernej, Qr1eju, Miękini, Ko-

złowej Górze i Gołonogu, zwłaszcza porównanie petrogenetyczne~ 11 prze-

de' wszystkim Uzgodnienie ·wspólD.egd źrÓdła materiału detrytYcZnego na

podstawie minerałów ciężkich, może dać IllOwe

i1JUIIl1kty

opaJrcia w dailszym toku tbadań stratygraficznych. ..' . '. ' ' ". ,

W wyniku przeprowadzonych badańokazalosię, że lupki' iwapierue z przekopu w Orleju, jak również piaskowiec

z

Gołonoga' a iakZeliczne warstwy w, serii:A, L,B, (profil ż BolesłaWia), . mają frakcję ciężką baidzo

.ubogą, ograniczoną jedynie do ,nrinetalów ~stych li ;te ..

w

z~

stawieniu wyników pominięto. '

Próbki dobadań pobrano punktowo. Podane,

przy

diagramach (fig. 1)

głębokości dotyczą spągu i stropu warstwy. Materiał został rozkruszony

częściowo mechaniCznie,: częściowo chemicznie' z pomocą soli glauber- skiej i kwasu solnego działającego na g<>rąco. Minerały ciężkiewydzie)ono IW bromoformie z frakcji poniżej 0;5 mm. Preparaty utrwalono w· ~7"

mie kanadyjskim~ ,Skład ;~erąJnY;:łrakcji ,:ciężkiej::us~ono.przez przeli ...

czerue '300

ziarn

^{w każdym} preparacie. Wyniki zestawiono w p~stą.ąi <ii.~

858 Maria Krysiows'ka

b

w 20 30 40 :iD lJt) 70 Bo 90 Jo~ b ¹⁰

io

30 4Q 50 60 ^{7U 80 90 ,JO%}

~ • • • ~ i i i • , , • 'ja.!

19 : ' -''' .. • • , • • • 1111-.

CS"ł~ '·'·t...~ . .:.·.·'·ł· 8

flliĘ#f

< <ts

-: (

,,$ •• ,

:- ~ ~ -: -:.:-: -:

^{o •}

-:136i~~

^{o ~.}

~

.,.

~

oc 0 ( , • • • o . • ~.

I,' ,I· ....•... ' •. ·fsvu+.!i!6l7 ...

f . ' ! ' "

13t::j'

'I . • . . • • . • • • ••

^~

16

=

s,s.· . . •

,. . .

• • • . • • • , ' . . .

. . . .

^50+385,10 .

7

I11i1J1";t.·.· •••••.•

II • • • • • • • • • • • • • o~-"-L'wM'l t::::>

•

...

• • • • • .. • • • • •

^..

• • ~ąw

Fdg; 1. D.iag!ramy prrocęntowej \Zawootości minerałów cię2Jk:ich :w utworach ;kolo OlJlrusza ' "' ,

Diagm:rDS of per cent ICiOIlItent of hevay milnera:lB in the Cal"boniferous secM- cnents of the Olkusz region

1 - łyszczyk1. 2 - cyrkon, 3 - r.a.nftt, II - turmalin. 5 - apatyt. 6 - ~t}'l.

7 - epidot

1 - m1cas, 2 - z1rcon. 3 - garnet, 4 - tourma11ne, 5 - apatite. 8 - rutue. 7 - epiclote

gramów słupkowych. Ilustrują one procentową zawartość poszczególnych

składników, wyrażoną w stosunku do ziarn przezroczystych zawartych w 300 ziarnach przeliczonych.

Mgr Alexandrowiczowi składam podziękowanie za dostarczone mate-

riały do badań, jak również za uwagi i dyskusje.

WYSTĘPOWANIE MINERAŁOW CIĘZKICH PROFIL W BOLESLAWIU

Profil osadów karbońskich w Boleslawiu został opracowany prze~

S. Alexandrowicza (1959). Wyróżnił on tu na podstawie litologii kilka

odrębnych serii, które w kolejności od dołu ku górze przedstawiają się

następująco: ' . .

Minerały ciężkie' karbonu' i: 'Bolesławia

1. Seria A ~ utwory wapienno-łupkowe i margliste .. ; ' .. "' Seria B - czarne łupki z Posidonia becheri zawierające wkładki.

. tufitów :. o,,,

Seria C - osady łupkowe przypuszczalnie lądowego pochodzenia . :~

Seria D - morskie osady łupkowe z niezbyt bogatą fauną małżów!.

Seria E - brekcje i zlepieńce pochodzenia lądowego ' ., Seria F - łupki muskowitowe i drobnoziarniste piaskowce arkozowe; Serie A. i B wiąże S. Alexandrowicz (1959) z utworami z Czernej i Orleja, uważając je za przejściowe serie wapienno-łupkowe, które wie~

kowo mogłyby odpowiadać górnemu wizenowi. Granicę między dolnym

fi górnym karbonem należy według S. Alexandrowicza wyznaczyć między

.$eriami D. i E. ¹

S~ria E stratygraficznie przedstawia począteJt namuru,· sedymentacyj-o nie natomiast rozpoczyna nowy cykl związany

z

wyniesieniem pasm gór-

·skich obrzeżających Zagłębie. . . . . .

W . występujących w najwyższej części profilu (seria F) łupkach widzt .B. Alexandrowicz odpowiedniki łupków miękińskich.

ilościowa ~harakterystykazespołów mih~tałów ciężkich, ozn~czonych

. z

poszczególnych serii skalnych,· zośtałaprzedstaWiona w forfuie 'tabela·

t"ycznej (tab. 1) oraz graficznej (fig." 1). . . . .

S e r i a A. Utwory serii A okazały się dość. ubogie w minerały. cięż-o

'ltie;

z

szeregu pobranych próbek tylko jedna dostarczyła odpowiedniego'

.materiału do. badań. . . ."

Występujący tu zespół minerałów ciężkich (fig. 1, [1]) składa się.

'·W przeważającej ilości z cyrkonów (około .53% 1), apatytu,. epidotu, bi.~,

1ytu, ttirmalinu, granatu i rutylu. Charakterystyczną cechą tego zespołu;

Jest ilośCiowa' przewaga cyrkonu nad pozostałymi składnikami; zwraca',

też uwagę znikomy odsetek granatów (około 30f0}. Skah, z której wydzie-' lano minerały ciężkie, mikroskopowo prredstawia się jako wapień prze-::.

krystalizowany, zawierający miejscanll substancję ilastą, z dużą ilośq1.,

~zczątków organicznych. Rzadko występują ziarna kwarcu, zwykle ostrcr:,.

1ttawędZiste. Skała pocięta jest równoległymi, cienkimi żyłkami' ikalcyto-:~

~. '. . : .. ... ^{, '} :. , . . . .. :.'"

, Se r i a B .. W serii B,postępując w profilu od dołu ku górze, obser:~

wuje się stO;pniowy wzrost zawartości granatów. .

';.Zespół występujący VI dolnej części czarńych łupków z PosidoniacjeSt :bardzo zbliżony do zespołu wapieni' z 'serii A.' Róźnicapolega na wżrościeJ ilości łyszczyków kosztem cyrkonu, którego· ilość spada do około 200/0.:

Pozostałe· składniki ~śtępują mniej wiecej w tych samych stosunkach.

Zespół występujący w spągowej częŚci ser-ii -B ~fig.l,12D 'wyązieląno::

-z drobnoziarnistego piaskowca·. W płytce cienkiej możnazaobserwowaC-'

maczny procent silnie zwietrzałych skaleni i biotytu. Ziarna kwarcu 'są~

28zwy:Cza.j ostrokrawędziste lub słabo ob:t.oczcme. Pooadto skalazanie--i o:yszczona Jest substancją :ilaSto-żelazistą.:·

, . W środkowej części serii B daje się zauW'ażyćwzrost ilości granatow:

·do około· 150/0: ·Jednocześnie wzrasta ilość .. turmalinu, epidotu, 'rtitylu..·'

D~eję się tq kosztem apatytu; który nie ~tępuje~ zupehiie. : ,; . . .;

t" \., ^{I . .... :... o' "} ~ • • ~.' , ' -. ",-'1

". .1 .~Procent1 ~odą:iiow. '·~toa\thku:;"o· ~Jiby żiarn "pei,~OOniu· ~. DJeP~atiJhoo :\o :~;

lItwańaln1k GeologiCZIl7 - a

860 Maria Kry&QWska

Zespół środkowy (fig. l, [3.]) pochodzi z piaskowca średnioziarnistego­

ó spoiwie węglanowym, a miejscami węglanowo-ilastym. Ziarna kwarcu,.

ostrokrawędziste lub słabo obtoczone, mają wrostki układające się w po- ziomach równoległych. Często obserwować można silnie zwietrzałe ska- lenie (przeważnie ortoklaz). Wśród łyszczyków przewagę ma biotyt. Dość­

masowo występują szczątki organiczne. Skała zanieczyszczona jest tlen- kami żelaza i poprzecinana równoległymi żyłkami kalcyt owymi.

Nieco odmienny zespół wykazuje najwyższa część omawianej serii.

Dość granatów wzrasta tu do około 60%, a więc składnik ten występuje­

\V zdecydowanej przewadze. Zawartość cyrkonu spada do około 10%.:

W tej samej prawie ilości występują łyszczyki i apatyt. Te znaczny przyrost granatów związany jest przypuszczalnie z przypływem nowego-

materiału detrytycznego. .

Zespół najwyższej części serii B (fig. l, [4]) występuje w arkoz!)wytn piaskowcu średnioziarnistym. Silnie zwietrzałe skalenie a częściowo sub-:

stancja węglanowa, tworzą spoiwo skały. Ziarna kwarcu są tu zwykle cbtoczone, rzadziej słabo obtoczone. Oprócz kwarcu i skaleni rnikrosko~

powo zaoł?serwować można obtoczone fragmenty skał wapiennych oraz- biotyt i mm;kowit. Obecne są także tlenki żelaza.

S e r i a C. Charakterystyczną cechą zespołów minerałów . ciężkich

jest tu znaczna przewaga łyszczyków nad pozostałymi składnikami. Pro- cent. łyszczyków wynosi tu 65-85%. Ilość cyrkonu maleje (3-7 O/(!) , po- dobnie jak gra.natu(do około 5010). " . '. ,

W zespole dolnej części, tej serii (fig. 1, [5J), oprócz trzech wyżej

wymienionych składników, sporadycznie pojawia, się turmalin, rutyl, i, epidot. Zwraca przy tym uwagę znaczny procent apatytu, któregc. udziaŁ

wyn<?si około l !,%. Zespół górnej części seru ograniczony jest do biotytu~

cyrkm,tu i granatu (fig; 1, [6]). . ' . " " ,', , ; Zespqly minerałów ciężkich pochodzą ze skał ilastych, w dolnej części', węglanowo-ilastych o znacznej zawartości okruchów kwarcu l skalenL Wmniejszy'tn, stopniu występują biotyt i chloz:yt. Substancja' węglanowa jest. bądź w postaci skrytokrystalicznej, bądź większych ostrokra.wędzi~

stych fragmentów. Skała zanieczyszczona jest tlenkami żelaza. . S ę r i a D. W serii tej . oznaczono dwa zespoły minerałów ciężkich ró~tąće się Iniędży sobą pod względem ilościowego- skła~u poszczegól-

nych minerałów. :

" W dolnej części profilu występuje zespół bardzo zbliżony do zespołów

serii C,' przy czym wydzielono go z piaskowca drobnoziarnisteg.i

(fig. 1, [7])., . : :

. ,. W górnej części profilu zaznacza się przyrost ilości cyrkonu (do około,

25%), granatu (do około 12%), przy czym . łyszczyki występują już tylk::t , W ilości, 38010, Dość -znaczny udział,· ma tu ~e apatyt '(15%). Rutyl i epidot. występują nięlicznie .. ' Zespół ten pochodzi z gruboziarnistego-

'pi~owoa o dużej ilości węglanów, skaleni i łyszczyków (fig. 1,[8]).' S e r i a E. Gruboklastyczne osady serii E wyróżniają się obecnością,'

bogatego, i jednolitego ze~połu minerałów ciężkich charakterystycznego cla c:~ęj serii; ~ałe różnice polegają na zmiennych Uościach poszczegól-, . nych skłą,dników. Zespól' ;ten charakteryzuje dominujące występowanie;

granatów. Zawartość tego składnika waha się tu w granicach od 30 do.

55%. DJ,:ygie. miejscępod:;~ględem Uości,.zajmują łyszczyki (10-500f0) •

. ,,"

---.

Minerały cięZkie karbonu z Bolesławia 861 .

W barcizJo zmiennych ^ilościach wy-

stępuje cyrkon. Daje się zauważyć, że cyrkon i granat zachowują się an- tagonistycZ'ilie. Pospolitym składni­

kiem jest tu apatyt. Występuje on w ilości 1-14%, a w miarę posu- wania się ku górze profilu - za-

wartość tego składnika wzrasta.

W jednej z próbek apatyt został usunięty podczas trawienia jej w kwasie somym (fig. I, [9]). Rutyl i epidot występują w ilośdach pod-

:rzędnych.

S e r i a F. W utworach serii F

stałość zespołów minerałów ciężldch

ulega zmianie. Poszczególne . skład­

niki występują w bardzo zmiennych

ilościach. ilość granatów znacznie maleje. Nie prnekr.aczają one tutaj 15%.· To samo zjawisko dotyczy cyr- konu. Obserwuje się natomiast więk­

szy udział apatytu (okolo 16%, wy-

jątkowo 42%). W zespole przedsta- wionym na fig. 1, [10]), apatyt nie

został uwzględniony, gdyż uległ w próbce rozpuszczeniu pod wpływem działania kwasu solnego ..

W utworach opisywamej serii pod-

kreślić należy duży udział łyszczy­

ków (20-93%) oraz podrzędną rolę

epidotu, turmalinu i rutylu.

Tabela· 1 przedstawia procentowy

skład zespołów minerałów ciężkich

w poszczególnych seriach profilu

z

BoleSlawia.

ODSLONIĘCIE W CZERNEJ Odsłonięcie wapieni węglowych

w lewym brzegu· doliny Czernki tzw.

"czerwoną ściankę" opisywał już S.Zaręczny (1894), później J. Jarosz (1926) i S. Ale:x.androwicz (1957).

J. Jarosz (1926) uznał wapienie

,~czerwanej śdanki", na podstawie fauny, za najwyższe ogniwo stTaty- graficme wapienia węglowego grzbie- tu dębnickiego, zaliczając je do gór- nego wizenu (odmiana f). Pogląd ten

0\

....

ID

....

lO

....

-

'<I"

....

- .... _....

_PJ

--

^•

..

^!!1

N ^CI)

....

^CI)

t'

OIDIDO r-:~'" 0\ ~ t-

0'<1" ...

ó"';ri"o

00 _

o ID O .t-

",. Ó ....: .,.;

.... .... N

....

I

^1'-•

I ^...;

....

01'-1'-

I ... 0 -..

0 0 ...

I"';Ńo

e

_...L..-r--r---.... - o - o - - -.... -r---

Z

^0'1 g..;....:t-="

I

100· - Q I--o-O-'<I"-o-r---.... -O-ID-

00 .~ _{_} vi"":";..o "'d'" N ... o· 00 ("·f Ń

- CI) 1 - - - ; : : : -

.... o 'oC ... .... ~ r-- s;fę....:o·

I

"';0"":

-I] ---t

j

;

862 ^{.. Marla'} Krysowska"

iostał przyjęty- przez późniejszych badaczy, między innymi' przez S; Cz~

r..ockiego (1935) i S. Siedleckiego (191)4). Można zatem pozycję stratygra-

ficzną opisywanych wapieni uważać za ustaloną.

'!(,fOO .

90

⁸⁰

70 60

^{5'0 4P' , , .}

J

Minerały aię:iJkie aIt1aliz<YW'ano z na-:-

.10 20 10 stępujących odmian litologicznych~

7,~ r.~: ~~:~:j:I:~)~;~) )~) )~;~>~>~:~ ) ~>~:~;~>I;~!;tllllt&t&

^g mianowicie wapieni, margli,

zlepień-

l! ców

śródformacyjnych,

wapieni gru-

~ ==I]:8~;;~lllm

zelkowych.

01:::: ;: ::::::J»:1 E a

^{f W utworach} maIrglistych nie

stwieroZ'Ono obecności minerałów

. • . , , , • • • . . . • . . , . ciężkich. Pozostałe utwory mają ze-

~: ~<

< -: .: .: < -:.:-:-:. :-:- > ' , '. " ' .

^e społy charakteryzujące się zdecyd<r

"'--"-=-..::....:-=-"'-"~"--'--"-~~~....!....~ waną przewagą cyrkonu nad pozo-

~ ).,»","',",",",',"',":" ') ., ",",",,,)","') C

» » " 7 ) , ) ) ' ) ' ] " 7

: .. ),'),»'»)"):,,')'.')",»),)',)~) h

' ) " , > ; » » » » »

r ' , . ' , , ' ,

> > >', , , ~=:e

' ~·· ) ~ ' · " ·· t ' ') ) a

. ; .. ) . , .. :; ; > ; > » »

Fig. 2. Diagramy procentowej zawartośCi minerałów ciężkich w utworach

karbońskich .

Diagrams of per cent content of heavy minerais in the Carboni- ferous sediments

1 - łyszczyk!, 2 - cyrkon, 3 - ' granat, 4 - turmal1n, 5 - apatyt, 6 - rutyl, 7 - epidot. 8 - anataz, 9 - anda- luzyt

a - Czerna (żlepleruec), b - Czerna (wapleil), c - Czerna (wapleil gruzeł':

kowaty) , It·- Mlęk!n1a . (łupek) , e -

Kozłowa Góra, f - Kozłowa Góra, g - Kozłowa Góra

l - m10RS, 2 - z1rcon, 3 ' -. gamet, 4 - tourmal1ne, 5 - apatlte, 6 - ru- tUe, 7 - epldote, 8 -,-. anatase, 9 - ' andaluslte

a - Czerna (conglomertl.te), .b ,;- Czer- na (l1mestone), c - Ozem.a (nodull\J\

l1mestone), It - M1ęklnla (sbale),e ...

Kozłowa Góra, J - Kozłowa Góra, fi - '

K02Iłowa Góra .' .

T'a b e la 2

Procentowy skład zespoł6w minerałów ciężkich ·w utworach z "czerwonej ścianki'"

~lllera~ .ciężkie

I

^Wapienie

Wapień gruzełkowy I

?lepieniec _.'

'. ,

,

: Nieprzeźroczyste 50,7 85;7 .87,3

; ŁySzczyki

- - -

; Cyrkon 44,2 · ... 11,4 9,6 .'

, Granat

- -

^1,3

Tunnallll 1,7 , .

-

^0,3

; Rutyi 1,7

-

^0,3

i Epidot 1,7 1;6 0;7

"

AnataZ' 2,0

-

^0,3

, .-

. .

stałymi składnik~i. 'Dowarzyszą im w nmiej~ch ilościach:

granart:,

łyszczyki, turmalin; rutyl i epidot. Zespól wapieni gruzełkowych Q-gra-::

~iczony jest jedyrue do . cyt'konu i lIlieliczuych . okazóW ępidotu .(fig~ ~.·

Minerały ciężkie karbonu z Bolesł.awia 863

(1, 2; 3]). Tabela 2 ilustruje procentowy ·sklad ~połów milhei'ałów cięż­

kich w utworach z "czerwonej ścianki".

, ODSLONIĘCIE W KOZLOWEJ. GÓRZE

Lupki i plasIroW<:e odsłonięte w cegielni w Kozłowej Górze. ilroło Byto- mia zawierają dość bogart;ą faunę,-n.a podstawie której można je zaliczyć

do górnego karbonu, jako wkładkę morską z górnej części warstw pietrz'"

kowickich. Zagadnienie pozycji stratygraiiC2lIlej tych warstw zostało o.mó,;, -wiane przez Z. Alexandrowicz (1959). '

Tabela

3

Procentowy skład zespołów minerałów ciężkich z wkładek piaszczystych utworów . ':z Kozłowej Góry

Minerały ciężkie. /piaskoWiec z dOlnejlpiaskowiec

ze

śro4-/PiaSkowiec z gQrnej

części profilu ,kowej części profilu części profilu ' ...

Nieprzezroczyste 48,6 65,0 56,3

Łyszcżyki 46,9 10,9 6,0

Cyrkon 2,6 4,3 18,3

Granat 1.6 7,3 5,7

, Turmalin

-

^{1,0 1,0}

, Apatyt

-

^{8,3 9,0}

Rutyl

-

^{1,3 3,3}

, Epidot

-

^{1,7 -}

We wkładkach drobno i śred.n.iooiarnistych piasłrowców arkoZlOwy~

z

^Kozłowej Gary zatn.otoWooo dość bogaty· zespół mineraiów ciężkich.

yv

naj niższej części odsłonięcia charakteryzuje się on masowym występo­

waniem: .lyszczyków (92%). To~arzyszą im cyrkon .i granat (fig. 2, [5])~

ZnacZnie bogatsze zespoły minerałów cię2lkich mają wkładki piaszczY"7 ste .ze Środkowej i górnej części profilu (fig. 2, [6 i 7]>. Na pierwszy plan

wyśuwa się tu granat, cyrkon, apatyt i łyszczy1ki. W mniejszych ilościac:ą.

~tępują rutyl, turmalin i epidot (tab. 3)~

"

ODSLONIĘCIE W MIĘKIN! ^{• ·~I}

Za najstarsze osady górnego karbonu we wschodniej części Zagłębia Górnośląskiego uważane. są luPki i piaskowce wypełniające niedkę mię­

kińską, znane w literaturze pod nazwą łupków miękińskich

(S.

Sied1ee':"

ki, ···1955) . . W łupkach tych

T.

^Bocheński (1955) stwierdził megaspory

wskażujące mi ich wiek górnokarboński. Zespól minerałów ciężkich

(fig. 2, [4]) w łupkach miękińskich, odsłoniętych w prawym stromym .2boczu Miękinki 'PrZedstawia się w procentach następująco:

nie przezroczyste 82,0 ·

. granat . 7,0

cy'clton . 4,3

łyszczyki 0,7 '

. tUrmalin 1,3

.. apatyt . 3,3

epidot . 0,3

... andaluzyt 1,0

864 Marla Krysowska . . .

CHARAKTERYSTYKA ZESPOLOW MINERALOW CIĘżKICH

W badanych utworach wyróżniono dwa charakterystyczne zespoły mi-

nerałów ciężkich zasadniczo różniące się między sobą.

Jeden z nich składa się z takich minerałów, jak granat; 'łyszczyk,

w mniejszym stopniu cyrkąn, rutyl, apatyt, sporadycznie epidot i tur- malin. Charakterystyczną cechą tego zespołu jest występowanie granatu v.' przeważających ilościach. Zespół ten obserwowano w górnych partiach profilu z Bolesławia, szczególnie w serii E, w łupkach miękińskich oraz w piaskowcach z Kozłowej Góry.

OPIS MINERALOW

G r a n a t y. Występują w postaci ziarn bezbarwnych lub rzadziej

różowych. Ziarna te są najczęściej słabo obtoczone lub ostro krawędziste.

Nie'd6re z nich wykazują anomalie optyczne.

L y s z c z y k i. Przewagę wśród łyszczyków mają biotyty częściowo przechodzące w chloryt. Często obserwuje się w nich wrostki żelaza lub rutylu. Większość wykazuje znaczny stopień zwietrzenia. W mniejszym stopniu zwietrzały jest muskowit często o barwie bladożółtej pochodzącej

od zawartości żelaza. Sporadycznie można obserwować na blaszkach muskowitu proces serycytyzacji.

C y r k o n. Występuje w postaci ziarn obtoczonych, okrągłych lub e1.iptycznie wydłużonych. Rzadziej pojawiają się ziarna wykształcone

idiomorficznie. Niektóre z nich wykazują budowę pasową. Najczęściej są

bezbarwne lub bladożółte.

R u t Y l tworzy ziarna słupkowe wydłużone lub fragmenty słupków

Z\\'Ykle dobrze obtoczone. Niekiedy pojawiają się także ziarna wykształ­

cone idiomorficznie. Sporadycznie można obserwować zbliźniaczenie ko- lankowe. Barwa obserwowanych okazów jest najczęściej żółta lub bru-

natnoczerwona. .

A P a t y t. Występuje bądź w postaci ziarn okrągłych, idealnie obto- czonych, bądź jako fragmenty słupków. Podkreślić należy krępą, krótko-

słupkową, budowę ziarn. Są one bezbarwne, o powierzchni zniszczonej,

często pokryte wzrostkami.

E p i d o t. Tworzy ziarna bezbarwne lub blado żółto-zielone, mniej lub bardziej obtoczone ..

, T u r m a l i n. Pojawia się w postaci fragmentów słupków lub ziarn

okrągłych dobrze obtaczanych. Barwa występującego tu turmalinu, jest

różna, naJczęściej oliwkowo-zielon.a do ciemnobrunatnej.

Stopień zwietrzen'a i obróbki mechaallcznej minerałów, tak odpornych, jak cyrkon i granat pozwala przypuszczać, że jest to materiał, który

przeszedł dość długą drogę transportu, a może nawet był kilkakrotnie redeponowany. Krępe kryształy apatytów według T. Wiesera (wiadomość

ustna) wskazują na pochodzenie ze skał kwaśnych.

Zupełnie odmienny zespół zaobserwowano w utworach dolnego kar- bonu, a więc w wapieniach z Czernej oraz w dolnej części profilu z Bo-

lesławia. Tutaj zespół minerałów ciężkich charakteryzuje się zdecydo-

waną przewagą cyrkonu. Szczególnie wyrraźniezaznacza się to w wapie-

Minerały ciQźkiekaiboIiuz BolesJawia

liach z "czetwonej ścianki'" (Czerna), gdzie np. zespól minerałów, cięż­

:dch wapienia gruzełkowego składa się prawie ^wyłącznie z samych ^cyr~

konów. W pozostałych wypadkach cyrkonom towarżyszą łyszGZyki, apatyt oraz sporadycznie granat; turmalin, rutyl i epidot. Brak apatytów w wa- pieniach z CzerIllej może. być spowodowany, metodami preparowania

minerałów, ciężkich (rozpuszczanie w kwasieso1nym na gorąco). Warto

~odać, że pojawia się tutaj anataz nie notowany dotychczas w' opisywa-

nych utworach. '

Pod względem postaci ziarn w zespole tym można wyróżnić wśród

.cyrkonów trzy rodzaje:

I. Stosunek II.

III.

"

wydłużenia 1:1 - 22%

" 2:1 -'- 51%

"

^{3:1 - 22%}

Obok ziarn wykształconych idiomorlicznie, występują ziarna doskonale

'Obtoczone' (tab. 4). '

Tabela4 Procentowy udział r6żnic wykształconych ziarn cyrkonu w poszczególnych odmianach

wapieni z Czernej

Wykształcenie ziarn

I

^Wapień

I

Wapień gruzełkowy

I

Zlepieniec Ziarna idiomorficme

I

¹⁸

I

⁷

^I

³

Ziarna obtoczone 24 4 6

Powierzchnia ziarn cyrkanu jest często zniszczona Ws!kUtek procesów wietrzenia. Są one bezbarwne lub bladożółte. Na niektórych okazach za.:.

znacza się pudowa pasowa.

Anataz tworzy bezbarwne ziarna idiomorficzne w postaci podwój- nych tabliczkowatych piramid. Zwykle obserwuje się zbliźniaczenia. Sp<>- 'nidycznie ma on powierzchnie zwietrzałe.

" Pozostałe składniki 'występują w ilościach podrzędnych i nie ^różnią

,:się od opisanych

z

poprzedniego zespołu.

WNIOSKI I ANALOGIE

,Wnioski wynikające z badań -nad minerałami ciężkimi opisywanych utworów w zupełności potwierdzają dotychczasowe sugestie stratygra- ficzne.

An,alizując profil~tworów karbońskich w Bolesławiu widzimy, że po:"

szczególne serie, 'wydzielone przez S. Alexandrowicza (1959) podwzglę­

,~em zawartości minerałów ciężkich wykazują pewne dość Zasadnicze

różnice. Seria A ma zespół wyąitnie cyrkonowy; analogiczny do zespołów

z'wapIeni z Czernej. Zespoły pochodzące' z serii'B, C i D są dość ubogie,

, ,ą poą vvzględem swojego składu wykazują cechy przejściowe do zespołó~

'.Z osadów gó~no~arbońsk:ich. Wyrązem tego jest lX'Ja"Yienie $ię granatów.

Niektóre części prófilu w ogóle nie zawierają minerałów ciężkich podob- rJe jak równowiekewe utwory odsłonięte w ' -przekopie' ,kamieniołomu

866

~. "

. w Qrleju. Wyraźna zmiana następuje w spą.gt.tserii E,a więc w miejsCu ..

,gdzieS. AlelCalidrow'icz (1959) widzi granicę między osadami dolnego

'p górnego karbónu. W· profilu utworów karbońskich w Bolesławiu seria E~

wyróżnia się na całym swoim odcinku występowarniem charakterystycz.- nego zespołu minerałów ciężkich z dominującymi granatami. ,

Stosunkowo duże ilości granatów obserwowano również w górnok~' bońskich lupkach i piaskowcach· z Kozłowej Góry i Miękini. N

a

^uwagę'

zasługuje fakt, że podobne zespoły minerałów ciężkich pojawiają się

w 'Warstwach libiąśkich i łaziSkich nawiereonych w Spytkowicach, Ja- worznie i Chełmku, a także w osadach górnego namuru .

w

okolicach

Porąbki koło Mysłowic 2. W zespołach' tych dominującą rolę odgrywają

granaty; towarzyszą im łyszczyki. turmalin, epidot, rutyl, cyrkon oraz- apatyt.

, Ze względu na wyraźną różnicę, jaka zaznacza się między tymi zespo-.

łc.mi a zespołami z utworów dolnego karbonu, można, by wyróżnić dwa,.

. rodzaje zespołów: "dolnokarboński" - z przewagą cyrkonów, i "górno-

,karboński" - z przewagą granatów. Pojawienie się zespołu o typie "gór--

nokarbońskim" w stropie serii B w Bolesławiu, a także zespołów przej-

ściowych w seriach B, C i D, może być wynikiem rozpoczynających się­

,ruchów górotwórczych w obrzeżeniu Zagłębia. ,

: . Z . przeprovvadzonych obserwacji wynika, że decydujący wpływ ną;­

,charakter zespołu mają granaty. Liczne ich występowanie w zespołacb

:,;górnokarb,ońskich" jest najprawdopodobnięj związane z nowym cyklem

.sedytilentacyjnym, którego początek przypada na granicę między dolnyni.

a górnym karbonem. Cykl ten ^można by ^wiązać z ruchami górotwórczy+ . mi fazy sudeckiej, które doprowadziły do wypiętrzenia masywów obrze-

tających Zagłębie Górnośląskie. Powstały wtedy zlepieńce i brekcje wy..;.

stępujące w profi1uBolesławia (seria F). Jednolitość zespołów minerałóVf ciężkich w wyższych ogniwach stratygraficznych górnego karbonu wschod.,.

l"iej części Zagłępia Górnośląskiego wskazuje, że mamy do czynienia

z osadami tego sa~ego ,cyklu. .

N owa wyraźna zmiana zaznacza się. w osadach stefanu (K. Lydka"

1955), Nie jest wykluczone, że została ona spowodowana wypiętrzaniem się innycn:masywów w fazie asturyjskiej. ..'

Górnośląska Stacja· I.G.

Nadesłano 23 lutego 1959 r.

PISMIENNICTWO ^{.'. ,.}

..

^~

ALEXANDROWICŹ S. (1957) - Niższy pstry piaskowiec w Czernej koło Krzeszo,..- wic. BiuL Inst. GeoL 115, p. 6-7. Warszawa.

"ALEXANDROWICZ S., ALEXANDROWICZ Z. (1959) - utwory triasowe w ok~

. licach Sławkowa i Strzemieszyc. Mat. GeoL Obsz. Sl - ~ak. Biur.

Insl GeooL (w druku). . -

'ALEXANDROWICZ Z. (1959) - Otwornice karbo(lskie z Kozłowej Góry kołÓJ-

. , .Bytomia. Kwart. geol. 3, nr 4, p. 862-:-882. Warszawa. ...,'

.. 1 Anal~ ~konanę_.Przez .autorq., 0Ptl-COwę.nta (n1ep1.lbllko~~e). " ,"",

"

'. '·.Summary' ": . 86'1

~QClłĘŃSlC!:T .• (1955) -: Badania paleobotaniczne ·wG6rno'Śląskim Zagłębiu Wę­

.' ,gIpWym i ich znaczenie dla paralelizacji pokładów węgla.Prz.geoL, 3,

M 10, p. 491-492. Wanzawa ..

;CZARNOCKI S; (1935) ... Polskie Zagłębie Węglowe w świetle badań geOlogicz ..

nych ostatnich : lat dwudziestu (1914-1934) . . Pr. Insl Geol, nr L, p. 1-214. Warszawa.

JAROSZ J, (1926) - Obecny stan badań nad stratygrafią dewonu i dolnego kar- bonu w okręgu krakowskim .. Rocz. PoL. Tow.' GeoL, .3, p. 149-169.

Krakow.

-ŁYDKA K. (1955) - Studia petrograficzne nad permokarbonęm lqakowskim. Biui Insl Geol, 97, p. 115-205. Warszawa.

SIEDLECKI S. (1954) - utwory paleozoiczne okolic· Krakowa. Biui Inst. Geol, 73, p. 32--38. Warszawa.

SIEDLECKI S; (1955) -Zarys historii geOlogicznej Górnego Sląska. Mater. geogr.

"Górny Sląsk", p. 20-24. Wyd. Literackie. Katowice •

. ZARĘCZNY S. (1894) - Mapa geolOgiczna okolic Krakowa. i Chrzanowa. At1a~

Geologiczny Galicji.. z. III, p. 46-47. Kraków.

Marla ,l{RYSOWSKA

ASSEMBLAGES OF DA VY MINERALS IN CARBONIFEROUS SEDIMENTS PERFORATED AT BOLESŁAW NEAR OLKUSZ

(Upper Slleslan Coal BasIn) Summary

The present lPaper comprjses the results at investigations of heavy minerals appearing in ·the ·Carboniferous·sed.imen1;s passed through at Boleslaw Dęar Olkusz.

For pUrpoSes of comparison, the authorhas· anal~ too' tbe' hea;YY minerrus discl06ed in sedhnents of the highest members of the caI"boniferous limestone and the lowermost members of the Coal Measure, exposed at Czarna, Orlej, Miękinia,

KOIZlowa Góra and Golonóg (Silesian - Cracovian area). . ,.

The seCtion of, bore-hole fn Bolesław comprises (leposits Ibeginiung, at the bottom, with the Jj,tho~~ cqr.resJ;X1llldents at the c8d:"boniferOus limestone :kom Czerna, and reaching as far as the corresponden1l<l of the Miękinia shales at the top. In' the sediments of this bore-hole S. Alexandrowicz (1959) distinguished, on the basis of their lithology, several different rock series which, as to their con- tent of heavy minerals, proved to show rather fundamental differences.

The bottom series ol the Boleslalw secblon CUI!lens a lI!aIrIkediy ziroon-4;ype assemblage of heavy minerals, very much resembliilg the assemblage disclosed in the C.zerna limestones which, at present, are considered to be u~ Visean (S. Siedlecki, 1954).

In the middle serles the essemblages are fa:i!rly S08IDty; witb Il"egal"d to theit"

compo&ition they Tevea.l fea.tures ol tramUdon 11;0 assemblages f1"Olm Upper Car.boni- :ferous sediments.

868 Maria KrySOwska

Inthe upper part .of the bore-hole section there appear breccias and conglo- .rnerates which S. Alexandrowicz considers to be the commencement (lf' Upper

Carboniferous sediments; these disclosea charaderdstic assemblage.ofheavy mine- rals with the prevalence ot gamets, accompanied by micas, apatite, rutile, żircon,

epidote and tourmaUne. Identical assemblages have been observed iIl1 the Upper Ca·rboniferous shales and sandstones of ^Miękinia and ^Kozłowa Góra, ·as well as in the Libiąż and Laziska beds struck by boring at Spytkowice, Jaworzno and Cheł­

mek, and in sediments .of the UlPper Namurian dn the l"egion of Porąbka near

Mysłowice too.

In view of the maJl"ked d,ifference which ^8IPPeaJrS 'between these assemblages Q!I'ld those from Lower Carboniferous sedimen.ts, rthere may be <h!stinguished two types of assemblages: 1) a Lower Carboniferous, with prevalence of zircon, and 2) an Upper Carboniferous assemblage, wUh .prevalence of garnets.

The aboundant appearance of garnets in the Upper Carboniferous sediments Is presumably connected with the newsedimentation cycle whose commencement c(lincides with the boundary between the Lower and the Upper' Carboniferowi.

The uniformity of assemblages ofheavy minerais, ascertained in the higher strati- graphical members of the Upper CaxOOniferous in the eastenn part of ,the Upper Silesian Coal Basin, indicates that ihere we are facing sediments .of an identical cycle.

, t } r . .:I